הינך נמצא כאן

באתי, ראיתי, קבעתי

24.02.2013

אחד מעקרונותיה הידועים של תורת הקוונטים אומר, שמערכת יכולה להימצא במספר רב של מצבים בעת ובעונה אחת. כלומר, היא מתקיימת במציאויות מקבילות, תופעה המכונה "סופרפוזיציה". הסופרפוזיציה מתקיימת  כל עוד איננו מתבוננים במערכת או איננו מודדים אותה בדרך כלשהי. כאשר אנו מודדים את המערכת, היא "קורסת" על בסיס המדידה ומתייצבת במציאות אחת. הסיבה לכך שאנו חווים את העולם סביבנו במציאות אחת בלבד, קשורה לכך שאנו מודדים אותו ללא הרף. לדוגמה, אנו מודדים את מיקום האותיות על מסך המחשב בכך שאנו מתבוננים בהן.
מימין: ד"ר רועי עוזרי, ינון גליקמן, שלומי קוטלר וניצן אקרמן
חלקיקים קוונטיים שנמצאו בסופרפוזיציה, אשר זה עתה – כתוצאה ממדידה - קרסו למציאות אחת מוגדרת, זו הנראית בתמונה. צולם במעבדתו של ד"ר רועי עוזרי, והוצג בתערוכה "עולמות מקבילים"
עקרון הסופרפוזיציה הודגם לראשונה על-ידי אוטו שטרן וולטר וגרלך בשנת 1922 באמצעות ספינים (מגנטים קטנים) של אטומי כסף. ספינים כאלה יכולים להתקיים בסופרפוזיציה, כלומר, הם מצביעים בעת ובעונה אחת בכיוונים שונים. ד"ר רועי עוזרי ותלמידי המחקר ינון גליקמן, שלומי קוטלר וניצן אקרמן, מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע, הראו כיצד, באמצעות "התבוננות", מתבצעת מדידה של ספין אטומי בודד. תוצאות המחקר התפרסמו בכתב-העת המדעי Science. חברי הקבוצה האירו את האטום, מדדו את הפוטון שהוא פולט כתוצאה מההארה, והראו שהספין האטומי קורס מהסופרפוזיציה למציאות אחת, שבה הוא מצביע בכיוון שבו האטום פלט את הפוטון.
 
בהמשך הראו, שכאשר הם מודדים את הקיטוב של הפוטון הנפלט, הם קובעים בכך את כיוון הספין של האטום. כלומר, הצופה לא רק משפיע על התוצאה,אלא גם יכול לקבוע מראש כיצד תשפיע המדידה על המערכת הנמדדת.
 
 בניסוי האחרון בסדרה הראו המדענים, שהספינים של האטום הנמדד ושל הפוטון הנפלט ממנו מצויים במצב שזור. כלומר, גם לאחר שהם מתרחקים מאוד זה מזה, כל מדידה של אחד מהם משפיעה מיד על האחר.
 
 ניסוי זה מהווה צעד חשוב בדרך להבנת משמעות המדידה במערכות קוונטיות.
 
 
 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם